数控机床习题答案.doc

【数控机床】是一种由计算机控制的自动化机床，它利用数字信号和编码来控制机床的运动和加工过程。这种控制方式让机床能够实现高精度、高效率的加工，且具有较高的柔性和可编程性。 数控机床的发展历程可分为两个阶段：硬件联接数控（NC系统）和计算机软件系统（CNC系统）。第一阶段的NC系统经历了电子管、晶体管和集成电路等技术，特点是硬件电路复杂，可靠性较低。第二阶段的CNC系统主要基于计算机硬件和软件，通过存储在内存中的软件控制工作，具有更好的扩展性和可靠性。 数控机床通常由以下几个部分组成：程序、输入输出设备、计算机数控装置、可编程控制器（PLC）、主轴控制单元以及速度控制单元等。根据不同的控制方式，数控机床可以分为点位控制、点位直线控制和轮廓控制。点位控制仅关注定位精度，而点位直线控制则需要同时控制速度和轨迹。轮廓控制则更进一步，可以控制两个或更多坐标轴联动，实现连续切削加工，需要具备插补运算功能。 控制系统根据反馈机制可分为开环、闭环和半闭环系统。开环系统没有位置反馈，闭环系统则包含位置检测反馈，半闭环系统则是在电机或丝杠处有反馈，但不直接测量工作台的位置。 数控机床的发展趋势包括高速、高效、多功能、智能化、高可靠性和柔性化。这些特性使得数控机床能够应对复杂工件的加工，提高生产效率，减轻工人的劳动强度，同时也促进了生产管理的现代化。 数控机床的特点显著，例如具有高度的柔性，可以根据不同程序进行不同工件的加工；加工精度高，保证了产品质量的一致性；生产率高，可以连续不间断地工作；改善了劳动条件，减少了工人的体力劳动；并且有利于实现生产管理的自动化和标准化。 CNC系统的核心是计算机数控装置，它不仅负责数据处理，还包括输入输出控制、主轴驱动和进给伺服系统。系统软件通常由输入处理、译码、数据预处理、插补运算和位置控制等多个部分组成。在单微处理机结构中，所有任务由一个微处理器集中控制，而多微处理机结构则可以提高处理速度，增强系统的可靠性和扩展性，通过模块化设计，方便系统升级和维护。